PLC是一種集計算機技術(shù),、自動控制技術(shù)及通信技術(shù)為一體的系統(tǒng)裝置,，它因發(fā)揮著可靠性,、靈活性、便捷性,、編程及時有效等優(yōu)勢作用,，而受到了工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛關(guān)注和應(yīng)用。機床電氣控制與PLC對推進(jìn)機床自動化具有現(xiàn)實意義,，隨著PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域中的地位不斷提升,，一批專業(yè)的PLC技術(shù)人成為工業(yè)企業(yè)當(dāng)前的核心人才。為此,，加強培養(yǎng)學(xué)生該方面的技術(shù)能力,，可為今后順利就業(yè)提供保障。
一,、機床電氣與PLC課程教學(xué)現(xiàn)狀
當(dāng)前,，機床電氣與PLC課程教學(xué)存在以下幾個問題：一是關(guān)于低壓電器方面的知識，學(xué)生了解甚少,；二是關(guān)于低壓電器的基本運行原理,，學(xué)生掌握程度不夠，不懂得從感性的角度來認(rèn)識內(nèi)部構(gòu)造,；三是對于電機的基本運行原理,，一般機械專業(yè)的學(xué)生只是通過電工學(xué)的渠道來了解,，后續(xù)課堂教學(xué)中僅涉及電機的選型,，忽視了詳細(xì)講解電機的運行原理，這樣一來,，學(xué)生就很難深入全面掌握各控制環(huán)節(jié),；四是在理論分析角度上，大部分PLC程序都是切實可行的,，然而實踐運用中效果如何還是不得而知,，理論和實踐還有距離。
二,、機床電氣與PLC課程教學(xué)改革
（一）改革教學(xué)內(nèi)容
機床電氣與PLC課程當(dāng)前所采用的教學(xué)大綱主要涉及兩個方面,，一個方面是電器控制內(nèi)容，向?qū)W生詳細(xì)講解常用低壓電器知識,、各典型機床電氣控制線路的構(gòu)成情況并圍繞線路開展相關(guān)分析,，以及如何設(shè)計電氣線路、如何選擇電器元件,。另一方面是向?qū)W生講解可編程序控制器的理論知識,、運行原理，將重心放在了傳授學(xué)生PLC編程語言和編程指令層面上,。按照上述問題,，應(yīng)從以下幾個方面改革教學(xué)內(nèi)容：一是在講解典型機床電氣控制線路的前期階段，教育者應(yīng)特別安排組織一兩堂課的時間來講解電動機運行過程中的基本原理，提高學(xué)生對電動機內(nèi)部構(gòu)造及接線手段的掌握程度,，從而清楚知道電動機的各個控制線路,，如高低速、降壓啟動等,。當(dāng)學(xué)生對典型機床電氣控制線路全部了解后,，應(yīng)加入一定的工藝設(shè)計范疇內(nèi)的知識內(nèi)容，如電氣接線圖,、電氣的安裝與調(diào)試等,，以此拉近教學(xué)內(nèi)容與工程實踐之間的距離。二是PLC硬件設(shè)計得當(dāng)與否,，直接決定了整個控制系統(tǒng)的安全可靠性以及生產(chǎn)成本的合理性等,，還需要注意的是，硬件設(shè)計不同于軟件設(shè)計,，一旦設(shè)計完成后,，沒有特殊情況不得頻繁更改，所以控制系統(tǒng)設(shè)計能否順利有效運轉(zhuǎn),，終取決于硬件設(shè)計的完善與否,，應(yīng)將其作為教學(xué)內(nèi)容的核心部分。
（二）改革教學(xué)方法
以往使用的教學(xué)方法一味地強調(diào)知識的傳授,，很少會考慮到學(xué)生能力的培養(yǎng),，不僅激發(fā)不了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且還會導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生強烈的抵觸情緒,，學(xué)習(xí)效果較差,。因此必須摒棄傳統(tǒng)滯后的教學(xué)方法，全面滲透項目教學(xué)法,、多媒體教學(xué)法,，明確教學(xué)任務(wù)，強化學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,。
首先,，實踐教學(xué)過程中，教育者應(yīng)注重調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,。項目教學(xué)法是近年來形成的一種教學(xué)手段,，主要從項目的角度出發(fā)向?qū)W生介紹和項目有著直接關(guān)系的知識內(nèi)容，突出學(xué)生的主體地位,。為了保證學(xué)生能盡快認(rèn)可項目教學(xué)法,，教育者必須結(jié)合學(xué)生個性化特點做針對性講解。項目教學(xué)法主要分六步走：資訊—決策—計劃—實施—檢查—評估,。資訊：學(xué)生通過任務(wù)要求及參考文獻(xiàn),，資料查閱獲取工作目標(biāo)總體印象,，制定不同的實施方案。決策：小組展開研究討論,，確定選用哪種控制方案,，明確其優(yōu)缺點。計劃：制定工作計劃,，確定工作步驟,，制定檢查、評價標(biāo)準(zhǔn),。實施：學(xué)生完成工作任務(wù),，小組同學(xué)共同分析、解決問題,，遇到無法解決的問題時請求老師幫助解決,。檢查：任務(wù)完成后，學(xué)生按評價標(biāo)準(zhǔn)自行檢查測試,。評估：學(xué)生成果展示,，教師對結(jié)果進(jìn)行評價，并共同討論,，提出建議,，講解知識點并總結(jié)歸納。每一個工程任務(wù)都采取項目式教學(xué),，保障學(xué)生獲取信息的能力,、評估方案的能力、創(chuàng)新能力等均有一定程度的提高,，并極大的活躍了課堂氣氛,。
其次，多媒體教學(xué)手段已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域中,，通過音視頻和圖文等形式對課程內(nèi)容生動形象的展示，模擬真實的課堂教學(xué)氛圍,，給學(xué)生身臨其境的感覺,，有利于增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。除了日常教學(xué)過程中采用多PPT多媒體輔助教學(xué)手段外,，還有一些其他的方法,，比如通過CAD軟件展示日常低壓電器的內(nèi)部構(gòu)造；通過Flash軟件中展示通電與斷電情況下低壓電器的運轉(zhuǎn)狀況,，以促進(jìn)學(xué)生對低壓電器運行原理的了解,；通過PLC仿真軟件對程序?qū)嶋H運行過程進(jìn)行模擬，以便學(xué)生對PLC編程語言的學(xué)習(xí)更加有效,。
（三）注重實踐環(huán)節(jié)
加強實踐促進(jìn)理論與實際的有機結(jié)合,，將理論知識運用到生產(chǎn)生活中,，對培養(yǎng)的工程人才意義重大。機床電氣與PLC課程的實踐價值顯著,，所以實踐教學(xué)對該門課程而言,，發(fā)揮著舉足輕重的作用。當(dāng)前,，機床電氣與PLC課程開展實踐教學(xué)時一般涉及兩方面工作：一是,，實驗教學(xué)。在專門的實驗室中開展,，具體實驗內(nèi)容是常見的噴水池控制,、洗衣機控制系統(tǒng)的設(shè)計等，難以滿足機械專業(yè)的實際使用需求,。二是課程設(shè)計,。課程設(shè)計中也常常以十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計等為核心內(nèi)容，關(guān)于這方面的設(shè)計內(nèi)容網(wǎng)上相關(guān)資料層出不窮,，制約了學(xué)生獨立自主完成設(shè)計的能力,，學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果均處于較低狀態(tài)。此外,，課程設(shè)計中所采用的程序缺乏實際驗證,，只能在理論的基礎(chǔ)上分析其可行性。針對這些問題,，應(yīng)做好以下改革：
1.除常見的交通燈,、搶答器的PLC設(shè)計之外，將電動機星三角降壓啟動,、工作臺自動往返,、組合機床順序控制電路設(shè)計等融入進(jìn)PLC實驗項目中。其中順序控制電路通常關(guān)乎到兩臺或以上電動機的控制,，在這些相關(guān)的實驗分析后學(xué)生不僅能夠更進(jìn)一步熟悉掌握PLC的選型,、I/O分配、接線以及常見編程指令的應(yīng)用,，也能讓學(xué)生準(zhǔn)確了解接觸器,、繼電器、行程開關(guān)等一系列低壓電器實際運行狀況以及電動機的正反轉(zhuǎn),、降壓啟動等各控制環(huán)節(jié),。所以應(yīng)通過綜合控制法實現(xiàn)預(yù)期的控制目標(biāo)，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,。
2.將傳統(tǒng)機床的PLC改造融入進(jìn)課程設(shè)計中,。以往，我國都是通過繼電控制來完成機床的生產(chǎn)工作,，現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中依舊存在這些傳統(tǒng)機床的身影,，但由于繼電器-接觸器的控制系統(tǒng)故障次數(shù)頻繁,、缺乏可靠性，所以應(yīng)安排學(xué)習(xí)對傳統(tǒng)機床進(jìn)行PLC改造,。如Z3040搖臂鉆床的PLC改造設(shè)計,。
首先根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求，如需要完成的動作,，包括動作順序,、必需的保護(hù)和聯(lián)鎖等；操作方式,，包括手動,、自動、連續(xù),、單周期,、單步等，了解該設(shè)備電器的工作原理,；從經(jīng)濟(jì)性及長遠(yuǎn)性考慮,，用PLC替換原繼電-接觸控制電路時，盡可能留用原繼電-接觸控制系統(tǒng)中可用的元器件,；在滿足控制要求的情況下,，盡可能地采用性價比高的PLC，并要預(yù)留一些輸入,、輸出點,，以備添加功能時使用。然后根據(jù)這些要素確定系統(tǒng)控制方案,，根據(jù)系統(tǒng)控制方案確定系統(tǒng)運行方式,，再進(jìn)一步確定所需的用戶輸入、輸出設(shè)備,，據(jù)此確定PLC的I/O點數(shù),，進(jìn)而確定PLC的型號。在設(shè)計控制程序時,，強調(diào)學(xué)生采用相關(guān)的仿真軟件來加強驗證通,，后接線調(diào)試，觀察是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo),。通過這樣貼合工廠實際的案例，迅速提高學(xué)生分析問題解決問題的能力,，不斷豐富學(xué)生的知識體系,，并學(xué)以致用。
（四）改革考核方式
在機床電氣與PLC課程教學(xué)中應(yīng)注重考核專業(yè)技術(shù)知識與崗位技能情況,，摒棄傳統(tǒng)應(yīng)試教育的滯后觀念,，通過設(shè)置問題,、測量、考核,、練習(xí)等手段開展過程教學(xué)考核,，強化實踐教學(xué)，落實教學(xué)目標(biāo),，力爭培養(yǎng)一批專業(yè)技能,、素質(zhì)、創(chuàng)新能力等各方面都很強的人才隊伍,，為現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn),，實現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)效益大化。在考評卷面的同時還應(yīng)注重教學(xué)過程的考評,，突出過程考評的地位,。
在對機床電氣與PLC課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法,、實踐環(huán)節(jié),、考核方式進(jìn)行改革后，不僅促進(jìn)了學(xué)生對理論知識的了解,、對多元學(xué)習(xí)方式的掌握,，同時還提高了學(xué)生的實踐操作能力、創(chuàng)新能力,、配合協(xié)作能力等,，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)習(xí)效果得到質(zhì)的飛躍,。不過,，教學(xué)改革并非一蹴而就，還需要學(xué)校加大對專業(yè)建設(shè)的投入與支持力度,，也需要專業(yè)教育工作者的繼續(xù)努力,。